难点突破01 空气中氧气体积的测定 (期中真题汇编,广东专用)九年级化学上学期
2025-10-30
|
2份
|
65页
|
195人阅读
|
4人下载
内容正文:
难点突破01 空气中氧气体积的测定
1.(24-25九年级上·广东深圳·期中)用如图所示装置进行实验,测定出空气中氧气约。(按体积计算)。下列叙述不正确的是( )
A.②中瓶内空气的体积约为200mL
B.实验所用白磷应该足量
C.白磷的作用是消耗②中瓶内的O2
D.最终注射器活塞移至约40mL刻度线处
2.(24-25九年级上·广东东莞·期中)利用铜粉也能测定空气中氧气体积分数。按下图组装仪器,并使活塞位于50mL刻度处;加热铜粉,同时来回推拉活塞十几次;充分反应后停止加热,最终活塞位于41mL刻度处(反应前、反应结束,小气球都是瘪的)。下列关于该实验说法错误的是( )
A.实验装置不能漏气 B.小气球可以缓冲注射器针筒内的压强变化
C.取用的铜粉要过量 D.本实验测出空气中氧气的体积分数是20%
3.(24-25九年级上·广东肇庆·期中)如图,学习小组测定空气中氧气含量,并用氧气传感器记录试管中氧气含量随时间变化的情况。下列说法正确的是( )
A.白磷燃烧产生大量白烟 B.燃烧消耗完了试管内的氧气
C.气球膨胀的原因是生成了气体 D.白磷燃烧吸收热量
4.(24-25九年级上·广东深圳·期中)如图是测定空气中氧气含量的装置。左管中燃烧匙盛有足量红磷、右管盛有水,实验前、均关闭,测得右管中液体的高度为。用激光笔照射红磷,待红磷燃烧熄灭后,冷却至室温,打开,右管中液面下降,待右侧液面不再变化,测得右管中液体的高度为。下列有关说法错误的是( )
A.实验前,应先检查装置的气密性
B.右侧液面下降是因为左侧氧气被消耗
C.空气中氧气的体积分数可表示为
D.用激光笔点燃红磷,可防止烟尘污染
5.(2025·广东广州·一模)数字化实验是利用传感器和信息处理终端进行实验数据的采集与分析。某校“我与化学”研究小组正在开展空气中氧气含量测定的数字化实验,实验装置如图a所示。在组装好装置后,使用微光笔引燃反应容器内的红磷,信息终端记录的红磷燃烧前后反应容器内压强变化曲线见图b。下列说法不正确的是( )
A.红磷燃烧时产生大量白烟 B.加入足量的红磷是为了充分消耗容器内氧气
C.曲线 a→b说明红磷燃烧放出热量 D.装置内温度,c点远低于a点
6.(24-25九年级上·广东深圳·期中)图1所示装置用于测定空气中氧气的含量,图2是用该装置测得实验过程中集气瓶内气压与时间的关系图(该装置气密性良好,是集气瓶内初始气压)。下列说法正确的是( )
A.本实验的红磷要过量
B.点集气瓶内的气体是氮气
C.曲线下降是温度降低造成的
D.集气瓶中气压瞬间变大是迅速消耗造成的
7.(24-25九年级上·广东揭阳·期中)如图是“测定空气中氧气含量”的实验,下列说法错误的是( )
A.铜丝在此实验中起到导热的作用
B.实验后左边玻璃管的一部分水会被压到右边玻璃管去
C.白磷燃烧现象为发出黄色火焰,产生大量白烟
D.此实验可以测定氧气的体积含量约占空气的五分之一
8.(24-25九年级上·广东韶关·期中)通过数字化仪器进行空气中氧气含量的测定,实验装置及密闭容器内的氧气含量和压强变化曲线如图所示,下列说法错误的是( )
A.数字化实验能为探究提供更为直观的证据 B.瓶内压强先增大是因为反应放热
C.容器内最终氧气浓度增大 D.该实验中容器的气密性必须良好
9.(24-25九年级上·广东潮州·期中)为测定空气中氧气的含量,某同学将教材实验改进后的装置如图,(部分夹持装置已略)实验前弹簧夹已夹紧,实验时引燃红磷后便熄灭酒精灯。下列说法不正确的是( )
A.红磷燃烧的文字表达式可以表示为:
B.红磷熄灭装置冷却至室温,打开弹簧夹,注射器活塞先向右移动再向左移动
C.实验结束后试管内气体的主要成分为氮气
D.改进后的装置能减少测量误差,且对环境更友好
10.(24-25九年级上·广东佛山·期中)图甲是利用气压传感器测定燃烧时集气瓶内气压变化的实验装置。点燃燃烧匙内的红磷后,立即伸入集气瓶中并把塞子塞紧,待红磷熄灭并冷却后打开弹簧夹,集气瓶内气压的变化情况如图乙,下列说法中不正确的是( )
A.BC段气压增大的主要原因是燃烧放热
B.CD段气压变化是因为集气瓶内温度降低
C.DE段气压增大的主要原因是烧杯中的水进入集气瓶
D.装置内D点温度基本等于A点
11.(24-25九年级上·广东珠海·期中)兴趣小组利用图1装置进行测定空气中氧气含量的实验,测得实验过程中集气瓶内温度和压强随时间的变化趋势如图2,下列说法错误的是( )
A.要保证实验结果的准确性,红磷必须足量
B.实验过程中集气瓶内温度先升高,后降低至室温
C.b点红磷停止燃烧, bc段装置逐渐冷却至室温
D.在t1时打开了弹簧夹
12.(24-25九年级上·广东惠州·期中)如图所示装置可用于探究空气中氧气的含量,实验前在集气瓶内加入少量水,并做上记号。下列有关该实验的说法中,正确的是( )
A.装置不漏气是实验成功的重要因素之一
B.红磷熄灭后应立刻打开弹簧夹
C.红磷燃烧产生大量白色气体
D.实验时,只取用极少量红磷,可减少污染且不影响实验结果
13.(24-25九年级上·广东广州·期中)分别在图甲装置的燃烧匙内放置足量铁粉、红磷,用电热丝引燃(铁粉能在空气中燃烧),氧气含量随时间的变化情况如图乙。下列说法正确的是( )
A.甲装置无需检查装置气密性
B.该实验无需打开瓶塞,实验测定结果更准确
C.实验表明用红磷测定空气中氧气含量的结果更准确
D.分析图乙可知铁粉可以将瓶内的氧气消耗完
14.(24-25九年级上·广东深圳·期中)暖宝宝贴(主要成分为铁粉、木炭、食盐)的热量来源于铁粉的锈蚀。小涛同学设计使用暖宝宝贴来测定空气中氧气的含量,实验开始前的装置如图所示,实验后从量筒中流入玻璃瓶(容积为250mL)中的水的体积为45mL(铁粉生锈消耗的水忽略不计)。
下列说法错误的是( )
A.铁粉的锈蚀属于缓慢氧化
B.本实验数据测得空气中氧气的体积分数约为19.6%
C.实验前忘记关闭弹簧夹,实验结果会偏大
D.若实验测得空气中氧气体积分数偏低,一定是因为暖宝宝贴的使用数量不足
15.(24-25九年级上·广东中山·期中)仿照拉瓦锡定量研究空气组成的原理,设计如图实验。对其实验过程描述正确的是( )
A.红磷燃烧产生大量白雾
B.燃烧匙伸入的速度过慢,会影响测定结果
C.未冷却就打开弹簧夹
D.燃烧匙中的红磷可以换成木炭达到实验目的
16.(24-25九年级上·广东深圳·期中)拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。某兴趣小组利用氧气传感器来检测足量红磷燃烧过程中氧气的含量如图所示,下列判断不正确的是( )
A.a~b段容器内温度逐渐升高 B.氧气有剩余,说明物质燃烧时氧气必须达到一定浓度
C.a~c段容器内气体的总质量减少 D.c点后瓶内的温度逐渐升高,气压逐渐稳定
17.(24-25九年级上·广东珠海·期中)图甲所示装置可用于测定空气中氧气的含量,图乙是用该装置测得实验过程中集气瓶内气压与时间的关系图(该装置气密性良好,P₀是集气瓶内初始气压)下列说法不正确的是
A.红磷点燃后要迅速放入瓶中
B.容器内水的作用主要是降温和防止污染
C.d点时集气瓶冷却到初始温度
D.a点时集气瓶中气压变大是氧气被迅速消耗造成的
18.(24-25九年级上·广东梅州·期中)用数字传感器测定空气中氧气含量时的相关数据如图所示(横坐标表示时间,纵坐标表示容器内压强、温度、氧气浓度的变化情况)。下列说法正确的是( )
A.红磷的用量对实验结果没有影响
B.Y曲线表示温度的变化情况
C.bc段压强增大的原因是红磷燃烧放热,使装置内压强增大
D.打开止水夹时,瓶内压强变化对应压强曲线中的ef段
19.(24-25九年级上·广东深圳·期中)化学兴趣小组进行了测定空气中氧气含量测定的拓展实验。
实验一:利用气压传感器测定空气中氧气体积分数,图1是相应的实验装置图,图2是集气瓶内气压的变化情况。
(1)该小组同学按图1连接好实验装置,先 后装入药品,点燃红磷,观察到红磷燃烧,放出热量,发出黄色火焰, (填主要实验现象),该反应的文字表达式为 。
(2)若发现测定的结果远低于五分之一,原因可能是______(填字母)。
A.红磷的量不足
B.止水夹没有夹紧
C.没有冷却到室温就打开止水夹
(3)反应结束后,集气瓶内剩余气体主要是氮气,可以推测氮气具有的化学性质是 。
(4)下列有关图2的分析不正确的是______。
A.BC段气压增大的主要原因是燃烧放热
B.CD段气压减小的主要原因是集气瓶内氧气被消耗且瓶内温度逐渐降低
C.DE段气压增大的主要原因是烧杯中的水进入集气瓶
D.若用木炭代替红磷完成此实验,集气瓶内气压变化趋势与图2基本一致
实验二:实验一结束后同学们对集气瓶中是否还含有氧气产生质疑,于是,设计了图3装置来进行探究。利用高能激光笔照射燃烧匙上足量的红磷,红磷燃烧;待红磷熄灭且装置完全冷却后,将装有白磷的燃烧匙提出水面,再次用高能激光笔照射,白磷也被点燃。
(5)根据上述实验现象,说明课本实验用红磷燃烧的方法 (填“能”或“不能”)精确地测量空气中氧气的含量,理由是 。同时,还可以得出“不同物质燃烧,需要氧气的浓度不一样”的结论,由此解释了课本实验铁丝在空气不能点燃,在氧气中剧烈燃烧的原因,铁在氧气中燃烧的文字表达式为 。
20.(24-25九年级上·广东深圳·期中)化学兴趣小组进行了测定空气中氧气含量测定的拓展实验。
实验一:利用气压传感器测定空气中氧气体积分数,图1是相应的实验装置图,图2是集气瓶内气压的变化情况。
(1)该小组同学按图1连接好实验装置,先后装入药品,点燃红磷,观察到红磷燃烧,发出黄色火焰,放出热量,产生 (补充燃烧现象),该反应的文字或符号表达式为 。
(2)若发现测定的结果远低于五分之一,原因可能是 (填字母)。
A.红磷的量不足
B.止水夹没有夹紧
C.没有冷却到室温就打开止水夹
(3)反应结束后,集气瓶内剩余气体主要是氮气,可以推测氮气具有的化学性质是 。
(4)下列有关图2的分析正确的是 。
A.BC段气压增大的主要原因是燃烧放热
B.CD段气压减小的主要原因是集气瓶内氧气被消耗且瓶内温度逐渐降低
C.DE段气压增大的主要原因是烧杯中的水进入集气瓶
D.若用木炭代替红磷完成此实验,集气瓶内气压变化趋势与图2基本一致
实验二:实验一结束后同学们对集气瓶中是否还含有氧气产生质疑,于是,设计了图3装置来进行探究。利用高能激光笔照射燃烧匙上足量的红磷,红磷燃烧:待红磷熄灭且装置完全冷却后,将装有白磷的燃烧匙提出水面,再次用高能激光笔照射,白磷也被点燃。
(5)根据上述实验现象,说明课本实验用红磷燃烧的方法 (填“能”或 “不能”)精确地测量空气中氧气的含量。同时,还可以得出“不同物质燃烧,需要氧气的浓度不一样”的结论,由此解释了课本实验铁丝在空气不能点燃,在氧气中剧烈燃烧的原因,铁在氧气中燃烧的文字或符号表达式为 。
21.(24-25九年级上·广东江门·期中)教室的门窗长时间关闭,使得同学们感觉较闷,某实验小组测定此时教室内空气中氧气的含量。
【实验】正确收集好教室内的空气,用如图装置测定已知:试管容积为80mL,开始时注射器活塞停留在20mL
(1)将装置内的氧气耗尽,则白磷的用量要 。
(2)白磷燃烧的现象:冒出大量 。白磷燃烧的符号表达式为: 。基本反应类型属 (填“分解”或“化合”)反应。
(3)白磷燃烧后剩余的气体主要是 。
(4)待冷却后注射器活塞停留在12mL,教室内空气中氧气的含量为 %。
【结果】教室内空气中氧气的含量偏低。
【评价】
(5)该实验 (填“能”或“不能”)用木炭代替白磷完成。造成教室内空气中氧气含量较低的原因是: 。对此你的建议是: 。
22.(24-25九年级上·广东东莞·期中)氧气是参与“氧循环”的重要物质。
(1)图1中,红磷燃烧的现象是 。
(2)该反应的文字/符号表达式为 。
(3)利用图1装置测定空气中氧气含量并结合传感器技术,测得实验过程中容器内气体强、温度的变化趋势如图2所示。请结合实验原理,解释引起DE段气体压强变化的操作是: 。
(4)分别用红磷和木炭按图1装置实验,测得压强结果如图3、图4,造成两图结果不同的原因是 。
【答案】(1)产生大量白烟,放出热量
(2)红磷+氧气五氧化二磷/P+O2P2O5
(3)打开弹簧夹
(4)图3的原因是红磷消耗氧气生成固体物质,压强减小,减小的体积就是氧气的体积;图4的原因是木炭燃烧消耗氧气但生成二氧化碳气体,使集气瓶内压强不变。
23.(24-25九年级上·广东广州·期中)人类对空气成分的探究经历了艰辛的过程。测量空气中氧气体积分数实验的思维模型如下:封闭空间——消耗氧气——气压减小——观察现象。
(1)18世纪拉瓦锡为研究空气成分,用图1所示装置持续加热12天,直到曲颈瓶中红色粉末不再增加。关于该实验分析不合理的是 (填标号)。
A.装置内两处容器中汞的作用相同
B.曲颈瓶中汞的用量可能会影响实验结果
C.使用汞的优点之一是,在加热条件下汞只和氧气反应。
D.实验前后必须测量曲颈瓶和玻璃钟罩内的气体体积
(2)图2是仿照拉瓦锡钟罩实验原理设计的装置。
①实验前,图2装置检查气密性的具体操作为 。
②实验时,红磷燃烧的化学符号表达式为 。
③误差分析,如果没有弹簧夹,实验结果会 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(3)凯凯同学对图2实验装置进行了改进,设计了下图所示实验。反应前注射器活塞在20mL刻度线处,玻璃管内空气总体积为70mL(反应前气球内空气已排净),相关实验数据记录如下,请回答:
时间/min
0
1
3
5
7
9
10
注射器读数/mL
20.0
34.0
30.0
18.0
8.6
4.0
4.0
①根据实验数据计算空气中氧气的体积分数为 (计算结果精确到0.1%)。
②实验结束后,发现实验结果与理论值()差别较大,你认为导致这一结果的原因可能是 (只写一条)。
24.(24-25九年级上·广东·期中)为了帮助同学们更好地理解“空气中氧气含量的测定”的实验原理,老师利用传感器技术测定了实验装置内的压强。
Ⅰ.测定空气里氧气含量的步骤如下
①完成装置气密性检查
②在集气瓶内加入少量水,并将水面上方空间分为5等份
③用弹簧夹夹紧胶皮管
④点燃燃烧匙内的红磷后,立即伸入瓶中并把塞子塞紧,观察现象
⑤待红磷熄灭后,冷却至室温后打开弹簧夹,观察现象
(1)④中反应的符号表达式是 。
(2)⑤中观察到的现象是烧杯中的水 。
(3)在上述步骤中,导致图2中DE段气压变化的实验操作是 。(填序号)
(4)甲图为图2中A点时集气瓶内气体组成的微观示意图,请画出D点集气瓶内气体组成的微观示意图 。
Ⅱ.食品脱氧剂(以铁粉为主的物质组成)能通过化学反应除去密闭包装袋中的氧气,使食品处于无氧状态。同学们尝试用图3装置进行实验来测定空气中氧气的含量。下表是实验过程中记录的有关数据:
实验所需的时间/min
0
5
10
30
35
45
量筒中液面的刻度/mL
50
35
27.5
19.7
19.7
19.7
(5)脱氧剂发生复杂的化学反应,首先是铁粉与氧气、水反应生成氢氧化亚铁固体,写出该反应的文字表达式 。
(6)分析表中数据得知,至少经过 分钟后,量筒中的液面不再下降。
(7)据表中数据推算,广口瓶中氧气的体积分数约为 。(结果精确到0.1%)
(8)若实验结束时,量筒中的液面不再下降时,读取量筒中液面时俯视,则测得的氧气含量比真实值 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
25.(24-25九年级上·广东广州·期中)氮化镁(Mg3N2)是黄绿色疏松粉末,可由镁在氮气中燃烧制得,常用于制作催化剂、特种陶瓷等。为帮助学生认识氮气和金属镁的反应,有老师设计了如表实验:
实验目的
认识氮气和金属镁的反应
实验用品
镁条、白磷、截去底部的广口瓶、水槽、带塞子的燃烧匙、酒精灯、火柴
实验过程
操作①
将截去底部的广口瓶放置水槽中,点燃燃烧匙内的白磷,将燃烧匙插入广口瓶中,塞紧瓶塞。观察并记录实验现象。
操作②
向水槽注水,使广口瓶内外液面持平。
操作③
揭去瓶塞,将点燃的木条插入广口瓶中。观察并记录实验现象。
操作④
用铝箔包紧橡皮塞并插上约8cm长的镁条,点燃后立即将其插入广口瓶中,塞紧瓶塞。观察并记录实验现象。
请回答下列问题:
(1)操作①可观察到的现象是 ,反应的符号表达式为 。操作④可观察到镁条继续燃烧,液面迅速 。
(2)操作①~③总的目的是为了制得 ;其中操作①是为了除去 ,操作②是为了避免 。
(3)操作③中燃着的木条熄灭,可确保操作④中不发生反应 。(填符号表达式)
26.(24-25九年级上·广东汕尾·期中)某兴趣小组开展“测定密闭容器中某种气体的体积分数”的探究实验。
【实验1】按图1所示装置,用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。
【实验2】按图2所示装置,在集气瓶内壁用水均匀涂抹铁粉除氧剂(其中辅助成分不干扰实验),利用铁锈蚀(铁与氧气、水同时反应)原理测定空气中氧气的体积分数。
(1)实验1中,红磷燃烧的主要现象是 ,红磷熄灭后 冷却至室温,打开止水夹K, ,反应的文字表达式为 。
(2)为提高实验的准确性,以上两个实验都需要注意的事项是 。(写一点)
(3)实验过程中,连接数字传感器,测得实验1、实验2中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图3、图4所示。
依据图3、图4信息, (填“实验1”或“实验2”)的测定方法更准确,判断依据是 。
27.(24-25九年级上·广东江门·期中)某小组开展“测定密闭容器中某气体的体积分数”改进实验。
【实验1】按图1所示装置,用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。
【实验2】按图2所示装置,在集气瓶内壁用水均匀涂抹铁粉除氧剂(其中辅助成分不干扰实验),利用铁锈蚀(铁与氧气、水同时反应)原理测定空气中氧气的体积分数。
(1)实验1中,红磷燃烧的主要现象是 。实验开始前,注射器的活塞在20mL刻度处,实验时,某同学忘记夹上弹簧夹了,已知大试管的容积为60mL刻度处,则实验结束时,活塞在 mL刻度处。
(2)为提高实验的准确性,以上两个实验前都需要进行的操作是 。
(3)该小组进一步改进实验,连接数字传感器,测得实验1、实验2中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图3、图4所示。依据图3、图4信息, (填“实验1”或“实验2”)的测定方法更准确。
(4)结合你的学习经验,若要寻找红磷或铁粉除氧剂的替代物,用图1或图2装置测定空气中氧气的体积分数,该替代物应满足的条件是 。(写1点即可)
28.(24-25九年级上·广东云浮·期中)在“测定空气中氧气含量”实验探究中,小明进行了如下实验:红磷盛放在燃烧匙内,点燃后立即插入集气瓶内并塞上瓶塞。
(1)点燃红磷反应的文字(或符号)表达式是: ;通过实验所得结论是氧气约占 。
(2)一般情况下,正常人每分钟吸入50L的空气,(该状况下氧气的密度为1.43g/L),10分钟吸入的氧气约 L,共 g。
(3)若小明的实验结果偏小,其原因可能是: (写一点)。
29.(24-25九年级上·广东汕头·期中)物质成分的探究是化学研究的一个重要部分。
(一)如图根据某一化学性质对空气成分进行分类。
空气
不可燃不助燃气体—______、二氧化碳、稀有气体等
助燃性气体—氧气
(1)框图中横线部分为空气中含量最多的气体 。
(2)稀有气体中氦气常用于 。
(二)为探究空气中氧气的含量,某实验小组利用科学技术进行了如图甲所示实验。
(3)实验中,红磷燃烧时产生 ,该反应的文字表达式为 。
(4)图甲中使用的密闭容器体积200mL,第一次实验中实际进入水的体积约为30mL。
①通过计算,氧气的体积分数约为 (用百分数表示)。
②计算发现,所得结果比理论值偏小,可能的原因是实验过程中 。(填一点)
③图甲装置比教材实验装置的优点是 。
(5)调整操作后重新实验,瓶内气压用气体压强传感器测定,其变化如图乙所示:
①在到时刻间曲线有一段上升过程,原因是 。
②在时刻后的一段时间内瓶内气压又显著增加,原因是 。
30.(24-25九年级上·广东韶关·期中)利用图甲装置测定空气中氧气的含量并结合现代传感器技术,测得过程中容器内气体压强、温度、氧气浓度的变化趋势如图乙所示。
(1)图甲装置燃烧匙中反应的文字或符号表达式是 。
(2)结合图乙曲线分析,曲线X和Y表示的是反应过程中温度和氧气浓度变化趋势,其中温度变化曲线是 (选填“X”或“Y”)。
(3)结合图乙曲线分析,BC段气体压强变化的原因是红磷燃烧 ,导致气体膨胀,气压 (填“增大”或“减小”)。CD段气体压强发生变化的原因是红磷燃烧消耗了瓶内的 ,气压 (填“增大”或“减小”)。
(4)结合图乙曲线分析,AF曲线表示的是反应过程中压强变化,在 (选填“C”、“D”或“E”)时打开弹簧夹,最终图甲装置集气瓶中水平面大约上升至刻度 处。由此可以得出有关空气组成的结论是氧气约占空气 (填“体积”或“质量”)的五分之一。
31.(24-25九年级上·广东茂名·期中)我们沿着科学家的探究之旅,不断完善,不断发展对于空气中氧气体积分数的测定。
【回顾历史】
200多年前,法国化学家拉瓦锡利用图1装置定量的方法研究了空气的成分。
【实验回顾】
实验室常用按图2所示的方法来测定空气中氧气的含量。回答下列问题:
(1)红磷燃烧的符号表达式: ;反应开始到弹簧夹打开前,集气瓶内可观察到的现象是 ;
(2)实验测得氧气的体积小于,造成此误差的原因有: (答2点)。
【实验改进】
(一)如图是利用压力传感器测定空气中氧气含量的装置及压强变化曲线图。
(3)分析图中BC段压强变化的原因: 。
(4)图中压强从D点恢复至E点的原因: 。
(二)如图所示装置测定空气氧气的含量:在一个具有刻度和可以滑动的活塞的玻璃容器中放入少量白磷(白磷燃烧所需的最低温度为40℃)将玻璃容器固定好,放在盛有85℃热水的烧杯上。请回答下列问题。
(5)活塞在整个实验中的运动状况是 (选填“先左后右”或“先右后左”),最后停在刻度 处。
(6)玻璃容器内余下的气体主要是 。
32.(24-25九年级上·广东广州·期中)化学是以实验为基础的一门学科,实验探究是学习化学的重要方法和手段。ZX中学的化学兴趣小组进行了以下几个探究实验。
探究一:空气中氧气体积含量的测定
佳佳同学用下图装置测定空气中氧气的体积含量。实验前气球是瘪的,硬质玻璃管容积为76mL,注射器活塞前端停留在26mL的刻度线处。加热铜粉,同时反复推、拉注射器。停止加热后,待玻璃管冷却至室温,将气球内的残余气体全部挤出。待注射器活塞稳定后,活塞前端停在6mL的位置上。
(1)硬质玻璃管内铜粉与氧气发生反应的化学符号表达式为 ,现象是 。
(2)在t1时刻开始加热,该实验中氧气的体积分数随时间变化的关系图应为 (填“A”或“B”)。
(3)实验中反复推、拉注射器的目的是 。
(4)实验测得空气中氧气的体积分数为 (精确到0.1%)。
探究二:催化剂的探究
花花同学用下图甲所示装置探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。取相同浓度、相同体积的氯化铁溶液和氯化铜溶液作催化剂,分别加入10mL相同浓度的过氧化氢溶液后,用传感器测量装置中气压的变化,如图乙中曲线a、b所示。
(5)催化剂在化工生产中起着重要作用,下列说法正确的是_____(填字母)。
A.不加入催化剂化学反应就不能发生
B.在化学反应前后催化剂的物理和化学性质都不发生改变
C.用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物
D.一个化学反应可以有多种催化剂
(6)结合实验和曲线a、b分析,两种催化剂中催化效果更明显的是 。
(7)曲线a、b最终达到相同的压强,说明催化剂只改变 ,不改变 。
33.(24-25九年级上·广东珠海·期中)某课外兴趣小组的同学在学习空气的知识后,想对“空气中氧气含量测定”进行再探究。1774年,拉瓦锡通过用金属汞在空气中加热生成氧化汞等实验,如图的微粒示意图可简单表示金属汞与氧气反应的过程。
(1)请在反应中方框内画出正确的图示 。
通过图示可知化学变化的实质是 。
(2)实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量,其反应的符号表达式为 。
【提出问题】用红磷燃烧的方法为什么不能准确地测定空气中氧气的含量?
【进行实验】查阅资料后,学习小组进行如下实验:
(3)①按照图1组装仪器。
②未装药品前,打开止水夹,向烧杯内加入适量的水,双手紧贴集气瓶外壁,若 ,则说明装置气密性良好。
③关闭止水夹,打开瓶口橡皮塞,取足量的红磷点燃,立即将燃烧匙伸入瓶中并塞紧橡胶塞。
④燃烧结束后,待装置冷却到室温,打开止水夹,通过实验获如图2所示曲线。
【数据分析】
(4)压强曲线B点表示红磷开始在集气瓶中燃烧,主要判断依据是: 。
(5)压强曲线CD段降低的原因是 。
(6)DE段压强迅速增大,你认为可能进行的操作是 。
(7)根据氧气的体积分数曲线,红磷不能准确测定空气中氧气含量的原因是 。
34.(24-25九年级上·广东深圳·期中)空气中氧气含量测定的再认识。
(一)用红磷测定空气中氧气的含量。
(1)图1反应的文字或符号表达式为 。
(2)图1实验中,不选择木炭的原因是 。
(3)为了更好地理解空气中氧气含量测定的压强变化,项目化学习小组同学在老师的指导下,利用压强传感器等仪器实时测定红磷燃烧实验装置内的压强变化。
图3是利用压强传感器测定红磷燃烧时集气瓶内压强变化的实验装置。图4是实验过程中,集气瓶内压强变化曲线)结合图3实验,解释图4中CD段压强下降的原因: 。
(4)某兴趣小组将实验装置图1改进为实验装置图2,你认为改进后的优点是: 。(答出一点即可)
(二)用铜粉测定空气中氧气的含量。
(5)图5测定原理是利用铜与氧气在加热条件下生成氧化铜,实验过程中不断推拉注射器活塞的目的是 。
(6)记录实验数据如下表:
硬质玻璃管中气体体积
反应前注射器中气体体积
充分反应后注射器中气体体积
25mL
15mL
9mL
计算得空气中氧气的体积分数为 (保留至0.1%),测定结果存在误差的可能原因是 (写出一点即可)。
35.(24-25九年级上·广东广州·期中)某校九年级化学兴趣小组的学生测定空气中氧气的含量,完成了以下实验探究。
实验一:利用如图所示装置和红磷进行实验;
实验二:利用如图所示装置和白磷进行实验;
实验三:利用图所示装置并分别使用红磷、白磷和食品脱氧剂来测量空气中氧气的体积分数(图丙实验采集数据如图丁所示)。
【集体讨论】
(1)同学们认为实验开始前都必须检查装置的气密性且药品的用量应保证 。
(2)乙装置中反应的符号表达式为 ,该反应属于 反应(填基本反应类型)。
【分组实验】在讨论的基础上,他们分组进行了实验。
【数据分析】实验结束后,整理数据如下表所示(装置中集气瓶容积均为150mL,并且在瓶中预先装入20mL水)。
组别
1
2
3
4
5
进入集气瓶中水的体积/mL
25
27
26
29
28
(3)大多数同学都验证出氧气约占空气体积的 。实验时装置甲量筒内要装入水的体积应至少 29mL(填“>”、“=”或“<”)。
【反思讨论】
(4)图乙实验相对于图甲实验,其优点有 (写出一条即可,下同)。
(5)根据图丙实验采集数据如图丁所示,同学们分析实验结果,认为用甲装置实验药品最好选用“食品脱氧剂”,其优点是 ;但指导老师认为如果在课堂上进行演示实验时,选择“食品脱氧剂”不是最佳的选择,应当选择“白磷”比较妥当,你认为老师的理由是 。
【实验拓展】
(6)小组的同学做完实验后又尝试用木炭重新做了上述实验,认为不能选用木炭进行实验,其原因可能是 。
36.(24-25九年级上·广东东莞·期中)空气中含有多少氧气呢?学习小组开展“测定空气里氧气含量”的探究活动。
【查阅资料】铁粉表面积较大,能与空气充分接触,所以在空气中能被点燃。
【史料研究】
二百多年前,化学家拉瓦锡利用汞能和氧气发生反应的原理,采用图1装置得出结论:空气是由氧气和氮气组成。
(1)加热时,曲颈甑内液态汞表面产生红色粉末,玻璃钟罩内的汞液面上升,产生该现象的原因是 。
【设计与实验】
设计并利用图2装置测空气里氧气含量。
(2)主要步骤如下,正确的顺序为 (填序号)。
①弹簧夹夹紧胶皮管,在集气瓶中加入少量水,将水面上方空间分成5等份
②红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹
③点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧塞子
(3)实验结束,集气瓶中剩余气体的主要成分是 (填化学符号)
(4)图3是实验过程中集气瓶内气体压强变化曲线。下列说法错误的是________。
A.图3中BC段气压变化的原因是烧杯中水进入广口瓶
B.图3中CD段气压变化的原因是温度降低至室温、瓶中氧气被消耗
C.图3中DE段气压变化的原因是红磷燃烧放热,瓶塞被冲开。
D.实验前广口瓶内空气体积为V,烧杯中水的体积为V1;实验后烧杯中剩余水的体积为V2,计算空气中氧气体积分数的表达式为:
【优化与实验】
同学们利用图2装置多次实验,水面均未上升到刻度“1”。经讨论后,分别取足量铁粉、红磷采用图4装置进行实验,记录并处理数据分别如图5、图6。
(5)铁粉在空气中燃烧反应的符号表达式为 。
(6)温度传感器显示,实验过程中瓶内温度均 (填“升高”或“降低”)。
(7)分析图5、图6可知,实验中消耗氧气更彻底的是 (填“铁粉”或“红磷”,下同),消耗氧气速率更快的是 。
【反思与交流】
(8)结合你的学习经验,若要寻找红磷的替代物,以测定空气中氧气的含量,该替代物应满足的条件是:能和空气中的氧气反应、 (答1点即可)。
试卷第1页,共3页
/
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
难点突破01 空气中氧气体积的测定
1.(24-25九年级上·广东深圳·期中)用如图所示装置进行实验,测定出空气中氧气约。(按体积计算)。下列叙述不正确的是( )
A.②中瓶内空气的体积约为200mL
B.实验所用白磷应该足量
C.白磷的作用是消耗②中瓶内的O2
D.最终注射器活塞移至约40mL刻度线处
【答案】D
【详解】A、打开胶塞,取出200mL水,取出水的体积被空气填充,则②中瓶内空气的体积约为200mL,故选项说法正确;
B、足量的白磷才能将空气中的氧气耗尽,故选项说法正确;
C、白磷燃烧是与空气中的氧气反应,能消耗瓶内的氧气,故选项说法正确;
D、氧气约占空气总体积的,瓶内空气体积约为200mL,白磷燃烧消耗氧气的体积为200mL×=40mL,注射器活塞向左移动40mL,则最终注射器活塞移至100mL-40mL=60mL刻度线处,故选项说法不正确。
故选D。
2.(24-25九年级上·广东东莞·期中)利用铜粉也能测定空气中氧气体积分数。按下图组装仪器,并使活塞位于50mL刻度处;加热铜粉,同时来回推拉活塞十几次;充分反应后停止加热,最终活塞位于41mL刻度处(反应前、反应结束,小气球都是瘪的)。下列关于该实验说法错误的是( )
A.实验装置不能漏气 B.小气球可以缓冲注射器针筒内的压强变化
C.取用的铜粉要过量 D.本实验测出空气中氧气的体积分数是20%
【答案】D
【详解】A、实验装置不能漏气,否则无法确定空气中氧气的含量,故A正确;
B、加热铜粉,进行反应,装置内的气体受热膨胀,压强变大,小气球可以缓冲注射器针筒内的压强变化,故B正确;
C、取用的铜粉要过量是为了使装置内的氧气完全反应,故C正确;
D、注射器内气体减少的体积即为消耗的氧气体积,即:50mL-41mL=9mL,实验测得空气中氧气的体积分数为:=18%,故D错误。
故选D。
3.(24-25九年级上·广东肇庆·期中)如图,学习小组测定空气中氧气含量,并用氧气传感器记录试管中氧气含量随时间变化的情况。下列说法正确的是( )
A.白磷燃烧产生大量白烟 B.燃烧消耗完了试管内的氧气
C.气球膨胀的原因是生成了气体 D.白磷燃烧吸收热量
【答案】A
【详解】A 、白磷燃烧生成五氧化二磷白色固体小颗粒,会产生大量白烟,A 正确。
B、从氧气含量随时间变化的图像可知,氧气并没有被完全消耗完,最后氧气含量约为 10%,B 错误。
C、气球膨胀的原因是白磷燃烧时放出热量,使试管内气体受热膨胀,而不是生成了气体,因为白磷燃烧生成的五氧化二磷是固体,C 错误。
D、白磷燃烧是放出热量的反应,不是吸收热量,D 错误。
故选A。
4.(24-25九年级上·广东深圳·期中)如图是测定空气中氧气含量的装置。左管中燃烧匙盛有足量红磷、右管盛有水,实验前、均关闭,测得右管中液体的高度为。用激光笔照射红磷,待红磷燃烧熄灭后,冷却至室温,打开,右管中液面下降,待右侧液面不再变化,测得右管中液体的高度为。下列有关说法错误的是( )
A.实验前,应先检查装置的气密性
B.右侧液面下降是因为左侧氧气被消耗
C.空气中氧气的体积分数可表示为
D.用激光笔点燃红磷,可防止烟尘污染
【答案】C
【详解】A、测定空气中氧气的含量实验中应检查装置的气密性,故选项说法正确;
B、左管中白磷燃烧消耗了氧气,左管中气压减小,大气压将水压入左管,右管中液面会下降,故选项说法正确;
C、由于进入的水的体积即为氧气的体积,则空气中氧气体积分数的表达式为:,故选项说法错误;
D、用激光笔点燃红磷可避免传统点火方式产生的烟尘污染,故选项说法正确;
故选C。
5.(2025·广东广州·一模)数字化实验是利用传感器和信息处理终端进行实验数据的采集与分析。某校“我与化学”研究小组正在开展空气中氧气含量测定的数字化实验,实验装置如图a所示。在组装好装置后,使用微光笔引燃反应容器内的红磷,信息终端记录的红磷燃烧前后反应容器内压强变化曲线见图b。下列说法不正确的是( )
A.红磷燃烧时产生大量白烟 B.加入足量的红磷是为了充分消耗容器内氧气
C.曲线 a→b说明红磷燃烧放出热量 D.装置内温度,c点远低于a点
【答案】D
【详解】A、红磷燃烧,产生大量白烟,放热,该选项说法正确;
B、加入足量的红磷,将氧气完全消耗,该选项说法正确;
C、红磷燃烧放热,装置中的温度升高,压强增大,该选项说法正确;
D、c点时压强几乎不变,说明a点和c点的温度均是室温,故温度相同,该选项说法不正确。
故选D。
6.(24-25九年级上·广东深圳·期中)图1所示装置用于测定空气中氧气的含量,图2是用该装置测得实验过程中集气瓶内气压与时间的关系图(该装置气密性良好,是集气瓶内初始气压)。下列说法正确的是( )
A.本实验的红磷要过量
B.点集气瓶内的气体是氮气
C.曲线下降是温度降低造成的
D.集气瓶中气压瞬间变大是迅速消耗造成的
【答案】A
【详解】A、本实验的红磷要过量保证氧气被消耗完全,A正确;
B、d点是氮气、二氧化碳和稀有气体等气体的混合物,B错误;
C、红磷燃烧放热,温度升高气体受热膨胀,压强增大,当温度降低时,集气瓶内压强减小,但是反应消耗氧气,使得最终压强小于初始压强,故曲线下降是温度降低和氧气被消耗共同造成的,C错误;
D、集气瓶中气压瞬间变大是红磷燃烧放热,温度升高气体受热膨胀造成的,D错误。
故选A。
7.(24-25九年级上·广东揭阳·期中)如图是“测定空气中氧气含量”的实验,下列说法错误的是( )
A.铜丝在此实验中起到导热的作用
B.实验后左边玻璃管的一部分水会被压到右边玻璃管去
C.白磷燃烧现象为发出黄色火焰,产生大量白烟
D.此实验可以测定氧气的体积含量约占空气的五分之一
【答案】B
【详解】A、铜具有优良的导热性,铜丝在此实验中起到导热的作用,引燃红磷,故选项说法正确;
B、由于红磷燃烧生成了五氧化二磷,左侧装置内压强减小,实验后右边玻璃管的一部分水会被压到左边玻璃管去,故选项说法错误;
C、白磷燃烧现象为发出黄色火焰,产生大量白烟,故选项说法正确;
D、此实验可以测定氧气的体积含量约占空气的五分之一,故选项说法正确。
故选:B。
8.(24-25九年级上·广东韶关·期中)通过数字化仪器进行空气中氧气含量的测定,实验装置及密闭容器内的氧气含量和压强变化曲线如图所示,下列说法错误的是( )
A.数字化实验能为探究提供更为直观的证据 B.瓶内压强先增大是因为反应放热
C.容器内最终氧气浓度增大 D.该实验中容器的气密性必须良好
【答案】C
【详解】A、数字化实验能为探究提供更为直观的证据,选项正确;
B、红磷与装置中空气中的氧气燃烧时放出热量,装置中的气体受热膨胀,压强增大,选项正确;
C、实验中氧气与红磷燃烧生成五氧化二磷被消耗,容器内最终氧气浓度减小,选项错误;
D、该实验测空气中氧气含量,为避免装置外的空气进入装置内导致实验错误,该实验中容器的气密性必须良好,选项正确,故选C。
9.(24-25九年级上·广东潮州·期中)为测定空气中氧气的含量,某同学将教材实验改进后的装置如图,(部分夹持装置已略)实验前弹簧夹已夹紧,实验时引燃红磷后便熄灭酒精灯。下列说法不正确的是( )
A.红磷燃烧的文字表达式可以表示为:
B.红磷熄灭装置冷却至室温,打开弹簧夹,注射器活塞先向右移动再向左移动
C.实验结束后试管内气体的主要成分为氮气
D.改进后的装置能减少测量误差,且对环境更友好
【答案】B
【详解】A、红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷,文字表达式为,说法正确,不符合题意;
B、红磷燃烧消耗氧气,气体减少使得装置内压强减小,则红磷熄灭装置冷却至室温,打开弹簧夹,注射器活塞向左移动,说法错误,符合题意;
C、空气中含有氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳、其他气体和杂质,红磷燃烧消耗氧气,则实验结束后试管内气体的主要成分为氮气,说法正确,不符合题意;
D、改进后的装置防止了燃烧匙伸入集气瓶时部分气体受热膨胀逸出,使实验结果更准确,同时防止了生成的五氧化二磷逸出污染空气,因此改进后的装置能减少测量误差,且对环境更友好,说法正确,不符合题意。
故选:B。
10.(24-25九年级上·广东佛山·期中)图甲是利用气压传感器测定燃烧时集气瓶内气压变化的实验装置。点燃燃烧匙内的红磷后,立即伸入集气瓶中并把塞子塞紧,待红磷熄灭并冷却后打开弹簧夹,集气瓶内气压的变化情况如图乙,下列说法中不正确的是( )
A.BC段气压增大的主要原因是燃烧放热
B.CD段气压变化是因为集气瓶内温度降低
C.DE段气压增大的主要原因是烧杯中的水进入集气瓶
D.装置内D点温度基本等于A点
【答案】B
【详解】A、BC段气压增大,是因为红磷燃烧放出大量的热,使装置内气压增大,故选项说法正确;
B、CD段气压减小的原因有红磷燃烧消耗氧气和温度降低,主要原因是红磷燃烧消耗氧气,故选项说法错误;
C、DE段气压增大,是因为烧杯中的水进入集气瓶后,气体体积减小,压强增大,故选项说法正确;
D、D点装置逐渐恢复到了 室温,则装置内D点温度基本等于A点,故选项说法正确;
故选:B。
11.(24-25九年级上·广东珠海·期中)兴趣小组利用图1装置进行测定空气中氧气含量的实验,测得实验过程中集气瓶内温度和压强随时间的变化趋势如图2,下列说法错误的是( )
A.要保证实验结果的准确性,红磷必须足量
B.实验过程中集气瓶内温度先升高,后降低至室温
C.b点红磷停止燃烧, bc段装置逐渐冷却至室温
D.在t1时打开了弹簧夹
【答案】C
【详解】A、要保证实验结果的准确性,红磷必须足量,以充分消耗氧气,说法正确,不符合题意;
B、实验过程中红磷燃烧放热,集气瓶内温度先升高,后随着燃烧结束,装置逐渐冷却至室温,说法正确,不符合题意;
C 、根据图示可知,b点只是气压达到最大值,曲线bc段中有一段温度上升,说明白磷还在燃烧,后面一段才是逐渐冷却至室温,说法错误,符合题意;
D、在t1时压强开始增大至大气压,说明打开了弹簧夹,水进入集气瓶中,气体体积减小,压强增大,说法正确,不符合题意。
故选C。
12.(24-25九年级上·广东惠州·期中)如图所示装置可用于探究空气中氧气的含量,实验前在集气瓶内加入少量水,并做上记号。下列有关该实验的说法中,正确的是( )
A.装置不漏气是实验成功的重要因素之一
B.红磷熄灭后应立刻打开弹簧夹
C.红磷燃烧产生大量白色气体
D.实验时,只取用极少量红磷,可减少污染且不影响实验结果
【答案】A
【详解】A、装置不漏气是实验成功的重要因素之一,否则会导致测定结果偏小,符合题意;
B、红磷熄灭后,应待冷却至室温后打开弹簧夹,否则气体受热膨胀,占据了一定的体积,会导致测定结果偏小,不符合题意;
C、红磷燃烧产生大量白烟,白烟是固体小颗粒,不是气体,不符合题意;
D、实验时,应取用足量的红磷,这样才能将装置内氧气耗尽,不符合题意。
故选A。
13.(24-25九年级上·广东广州·期中)分别在图甲装置的燃烧匙内放置足量铁粉、红磷,用电热丝引燃(铁粉能在空气中燃烧),氧气含量随时间的变化情况如图乙。下列说法正确的是( )
A.甲装置无需检查装置气密性
B.该实验无需打开瓶塞,实验测定结果更准确
C.实验表明用红磷测定空气中氧气含量的结果更准确
D.分析图乙可知铁粉可以将瓶内的氧气消耗完
【答案】B
【详解】A、该实验中氧气参与了反应,故甲装置需要检查装置的气密性,防止装置漏气,影响实验结果,不符合题意;
B、该实验用电热丝引燃铁粉和红磷,无需打开瓶塞,避免了盛有点燃红磷的燃烧匙伸入集气瓶中时气体的受热膨胀逸出,实验结果更准确,符合题意;
C、由图乙可知,与红磷相比,完全反应后,铁粉消耗的氧气更多,说明用铁粉测定空气中氧气含量的结果更准确,不符合题意;
D、由图乙可知,用铁粉测定空气中氧气的含量时,完全反应后,氧气的含量为0.05%,说明铁粉不能将瓶内的氧气消耗完,不符合题意。
故选B。
14.(24-25九年级上·广东深圳·期中)暖宝宝贴(主要成分为铁粉、木炭、食盐)的热量来源于铁粉的锈蚀。小涛同学设计使用暖宝宝贴来测定空气中氧气的含量,实验开始前的装置如图所示,实验后从量筒中流入玻璃瓶(容积为250mL)中的水的体积为45mL(铁粉生锈消耗的水忽略不计)。
下列说法错误的是( )
A.铁粉的锈蚀属于缓慢氧化
B.本实验数据测得空气中氧气的体积分数约为19.6%
C.实验前忘记关闭弹簧夹,实验结果会偏大
D.若实验测得空气中氧气体积分数偏低,一定是因为暖宝宝贴的使用数量不足
【答案】D
【详解】A、铁生锈原理是铁与氧气和水共同作用,发生缓慢氧化的过程,故说法正确;
B、本次实验测得空气中氧气的体积分数×100%=19.6%,故说法正确;
C、铁粉锈蚀的过程中会放出热量,实验前忘记关闭弹簧夹,会导致反应时气体从导管逸出,最终导致水进入瓶中的量增多,导致测量结果偏大,故说法正确;
D、该反应原理是在密闭容器内利用铁生锈消耗氧气,产生内外压强差,测定空气中氧气的体积分数,铁粉量不足、装置漏气都会使测得空气中氧气含量偏低,故说法错误。
故选D。
15.(24-25九年级上·广东中山·期中)仿照拉瓦锡定量研究空气组成的原理,设计如图实验。对其实验过程描述正确的是( )
A.红磷燃烧产生大量白雾
B.燃烧匙伸入的速度过慢,会影响测定结果
C.未冷却就打开弹簧夹
D.燃烧匙中的红磷可以换成木炭达到实验目的
【答案】B
【详解】A、红磷燃烧,产生大量白烟,而不是白雾,故选项描述错误;
B、燃烧匙伸入过慢,会有空气受热逸出,则会使结果偏大,故选项描述正确;
C、未冷却就打开弹簧夹,此时内部温度较高,压强较大,无法使水完全进入集气瓶,造成结果偏小,故选项描述错误;
D、木炭燃烧生成二氧化碳气体,装置中的压强几乎不变,则无法测定空气中氧气的含量,故选项描述错误。
故选:B。
16.(24-25九年级上·广东深圳·期中)拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。某兴趣小组利用氧气传感器来检测足量红磷燃烧过程中氧气的含量如图所示,下列判断不正确的是( )
A.a~b段容器内温度逐渐升高 B.氧气有剩余,说明物质燃烧时氧气必须达到一定浓度
C.a~c段容器内气体的总质量减少 D.c点后瓶内的温度逐渐升高,气压逐渐稳定
【答案】D
【详解】A、由曲线图可知:a~b段容器内氧气的体积分数为逐渐减小,说明反应在进行,红磷燃烧放出热量,故容器内温度逐渐升高,故A正确;
B、由曲线图可知:反应停止时,容器内剩余3%体积分数的氧气,由于红磷足量,故氧气有剩余,说明物质燃烧时氧气必须达到一定浓度,故B正确;
C、由图可知,a~c段容器内反应在进行,红磷和氧气反应生成五氧化二磷,a~c段氧气在消耗,容器内气体的总质量减少,故C正确;
D、由曲线图可知:c点反应完全,瓶内的温度逐渐降低,气压逐渐稳定,故D错误。
故选:D。
17.(24-25九年级上·广东珠海·期中)图甲所示装置可用于测定空气中氧气的含量,图乙是用该装置测得实验过程中集气瓶内气压与时间的关系图(该装置气密性良好,P₀是集气瓶内初始气压)下列说法不正确的是
A.红磷点燃后要迅速放入瓶中
B.容器内水的作用主要是降温和防止污染
C.d点时集气瓶冷却到初始温度
D.a点时集气瓶中气压变大是氧气被迅速消耗造成的
【答案】D
【详解】A、红磷燃烧后迅速伸入集气瓶,防止伸入过慢使瓶内气体受热膨胀逸出,测量结果不准确,故A正确;
B、红磷燃烧生成五氧化二磷,反应放热,容器内水的作用主要是加快冷却和溶解五氧化二磷,防止污染,故B正确;
C、d点时压强最小,说明集气瓶冷却到初始温度,故C正确;
D、集气瓶中气压瞬间变大,是因为红磷燃烧放出大量的热,使装置内气压增大,故D错误。
故选D。
18.(24-25九年级上·广东梅州·期中)用数字传感器测定空气中氧气含量时的相关数据如图所示(横坐标表示时间,纵坐标表示容器内压强、温度、氧气浓度的变化情况)。下列说法正确的是( )
A.红磷的用量对实验结果没有影响
B.Y曲线表示温度的变化情况
C.bc段压强增大的原因是红磷燃烧放热,使装置内压强增大
D.打开止水夹时,瓶内压强变化对应压强曲线中的ef段
【答案】C
【详解】A、红磷的用量对实验结果有影响,若红磷的量不足,则不能将装置内氧气耗尽,导致实验结果偏小,因此实验中红磷要过量,说法错误,不符合题意;
B、红磷燃烧消耗氧气,氧气浓度减小,红磷燃烧停止后,氧气浓度不再变化,则Y曲线表示氧气浓度的变化情况,说法错误,不符合题意;
C、bc段压强增大的原因是红磷燃烧放热,温度升高,使装置内压强增大,说法正确,符合题意;
D、红磷燃烧消耗氧气,则反应结束后冷却至室温,装置内压强减小,小于初始压强,打开止水夹,烧杯中的水被压入集气瓶中,使集气瓶内气压逐渐恢复大气压强,因此打开止水夹时,瓶内压强变化对应压强曲线中的de段,说法错误,不符合题意。
故选:C。
19.(24-25九年级上·广东深圳·期中)化学兴趣小组进行了测定空气中氧气含量测定的拓展实验。
实验一:利用气压传感器测定空气中氧气体积分数,图1是相应的实验装置图,图2是集气瓶内气压的变化情况。
(1)该小组同学按图1连接好实验装置,先 后装入药品,点燃红磷,观察到红磷燃烧,放出热量,发出黄色火焰, (填主要实验现象),该反应的文字表达式为 。
(2)若发现测定的结果远低于五分之一,原因可能是______(填字母)。
A.红磷的量不足
B.止水夹没有夹紧
C.没有冷却到室温就打开止水夹
(3)反应结束后,集气瓶内剩余气体主要是氮气,可以推测氮气具有的化学性质是 。
(4)下列有关图2的分析不正确的是______。
A.BC段气压增大的主要原因是燃烧放热
B.CD段气压减小的主要原因是集气瓶内氧气被消耗且瓶内温度逐渐降低
C.DE段气压增大的主要原因是烧杯中的水进入集气瓶
D.若用木炭代替红磷完成此实验,集气瓶内气压变化趋势与图2基本一致
实验二:实验一结束后同学们对集气瓶中是否还含有氧气产生质疑,于是,设计了图3装置来进行探究。利用高能激光笔照射燃烧匙上足量的红磷,红磷燃烧;待红磷熄灭且装置完全冷却后,将装有白磷的燃烧匙提出水面,再次用高能激光笔照射,白磷也被点燃。
(5)根据上述实验现象,说明课本实验用红磷燃烧的方法 (填“能”或“不能”)精确地测量空气中氧气的含量,理由是 。同时,还可以得出“不同物质燃烧,需要氧气的浓度不一样”的结论,由此解释了课本实验铁丝在空气不能点燃,在氧气中剧烈燃烧的原因,铁在氧气中燃烧的文字表达式为 。
【答案】(1) 检查装置的气密性 产生大量白烟
(2)AC
(3)不燃烧,不支持燃烧
(4)D
(5) 不能 红磷不能把集气瓶中的氧气耗尽
【详解】(1)该小组同学按图1连接好实验装置,先检查装置的气密性,后装入药品,点燃红磷,观察到红磷燃烧,放出热量,发出黄色火焰,产生大量白烟,红磷与氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷,反应的文字表达式为;
(2)A、红磷的量不足,不能消耗尽集气瓶中的氧气,会使氧气的体积分数小于五分之一,故A符合题意;
B、止水夹没有夹紧,红磷燃烧要放热,瓶中空气受热膨胀逸出一部分,导致倒吸进集气瓶内的水的体积大于集气瓶内气体五分之一,故B不符合题意;
C、没有冷却到室温就打开止水夹,由于瓶内气体温度偏高,气压偏大,会导致测量结果小于五分之一,故C符合题意;
故选AC;
(3)反应结束后,集气瓶内剩余气体主要是氮气,说明氮气不与红磷反应,可以推测氮气具有的化学性质是不燃烧,不支持燃烧;
(4)A、BC段气压增大的主要原因是燃烧放热,装置内气体受热膨胀,压强增大,故A分析正确;
B、CD段气压减小的主要原因是集气瓶内氧气被消耗且瓶内温度逐渐降低,压强减小,故B分析正确;
C、DE段气压增大的主要原因是止水夹打开后,烧杯中的水倒吸进入集气瓶,补充了消耗氧气的体积,则压强增大,故C分析正确;
D、若用木炭代替红磷完成此实验,木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体,化学反应前后,压强变化不大,则集气瓶内气压变化趋势与图2不一致,故D分析错误;故选D;
(5)根据上述实验现象,说明课本实验用红磷燃烧的方法不能精确地测量空气中氧气的含量,理由是红磷不能把集气瓶中的氧气耗尽;
铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,反应的文字表达式为。
20.(24-25九年级上·广东深圳·期中)化学兴趣小组进行了测定空气中氧气含量测定的拓展实验。
实验一:利用气压传感器测定空气中氧气体积分数,图1是相应的实验装置图,图2是集气瓶内气压的变化情况。
(1)该小组同学按图1连接好实验装置,先后装入药品,点燃红磷,观察到红磷燃烧,发出黄色火焰,放出热量,产生 (补充燃烧现象),该反应的文字或符号表达式为 。
(2)若发现测定的结果远低于五分之一,原因可能是 (填字母)。
A.红磷的量不足
B.止水夹没有夹紧
C.没有冷却到室温就打开止水夹
(3)反应结束后,集气瓶内剩余气体主要是氮气,可以推测氮气具有的化学性质是 。
(4)下列有关图2的分析正确的是 。
A.BC段气压增大的主要原因是燃烧放热
B.CD段气压减小的主要原因是集气瓶内氧气被消耗且瓶内温度逐渐降低
C.DE段气压增大的主要原因是烧杯中的水进入集气瓶
D.若用木炭代替红磷完成此实验,集气瓶内气压变化趋势与图2基本一致
实验二:实验一结束后同学们对集气瓶中是否还含有氧气产生质疑,于是,设计了图3装置来进行探究。利用高能激光笔照射燃烧匙上足量的红磷,红磷燃烧:待红磷熄灭且装置完全冷却后,将装有白磷的燃烧匙提出水面,再次用高能激光笔照射,白磷也被点燃。
(5)根据上述实验现象,说明课本实验用红磷燃烧的方法 (填“能”或 “不能”)精确地测量空气中氧气的含量。同时,还可以得出“不同物质燃烧,需要氧气的浓度不一样”的结论,由此解释了课本实验铁丝在空气不能点燃,在氧气中剧烈燃烧的原因,铁在氧气中燃烧的文字或符号表达式为 。
【答案】(1) 大量白烟 或
(2)AC
(3)不燃烧,不支持燃烧
(4)ABC
(5) 不能 或
【详解】(1)按图1连接好实验装置,先后装入药品,点燃红磷,观察到红磷燃烧,发出黄色火焰,放出热量,产生大量白烟,红磷和氧气点燃生成五氧化二磷,该反应的文字或符号表达式为:或;
(2)A、红磷的量不足,不能消耗尽集气瓶中的氧气,会使氧气的体积分数小于五分之一,故A符合题意;
B、止水夹没有夹紧,红磷燃烧要放热,瓶中空气受热膨胀逸出一部分,导致倒吸进集气瓶内的水的体积大于集气瓶内气体五分之一,故B不符合题意;
C、没有冷却到室温就打开止水夹,由于瓶内剩余气体温度偏高,气压偏大,会导致测量结果小于五分之一,故C符合题意;
故选:AC;
(3)反应结束后,集气瓶内剩余气体主要是氮气,说明氮气不与红磷反应,可以推测氮气具有的化学性质是不燃烧,不支持燃烧;
(4)A、BC段气压增大的主要原因是红磷燃烧放热,装置内气体受热膨胀,压强增大,故A分析正确;
B、CD段气压减小的主要原因是集气瓶内氧气被消耗,且瓶内温度逐渐降低,故B分析正确;
C、DE段气压增大的主要原因是止水夹打开后,烧杯中的水倒吸进入集气瓶,补充了消耗氧气的体积,则压强增大,故C分析正确;
D、若用木炭代替红磷完成此实验,木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体,化学反应前后,压强变化不大,则集气瓶内气压变化趋势与图2不一致,故D分析错误;
故选:ABC;
(5)根据上述实验现象,利用高能激光笔照射燃烧匙上足量的红磷,红磷燃烧:待红磷熄灭且装置完全冷却后,将装有白磷的燃烧匙提出水面,再次用高能激光笔照射,白磷也被点燃。说明红磷不能把集气瓶中的氧气耗尽,所以说课本实验用红磷燃烧的方法不能精确地测量空气中氧气的含量;
铁和氧气点燃生成四氧化三铁,该反应的文字或符号表达式为:或。
21.(24-25九年级上·广东江门·期中)教室的门窗长时间关闭,使得同学们感觉较闷,某实验小组测定此时教室内空气中氧气的含量。
【实验】正确收集好教室内的空气,用如图装置测定已知:试管容积为80mL,开始时注射器活塞停留在20mL
(1)将装置内的氧气耗尽,则白磷的用量要 。
(2)白磷燃烧的现象:冒出大量 。白磷燃烧的符号表达式为: 。基本反应类型属 (填“分解”或“化合”)反应。
(3)白磷燃烧后剩余的气体主要是 。
(4)待冷却后注射器活塞停留在12mL,教室内空气中氧气的含量为 %。
【结果】教室内空气中氧气的含量偏低。
【评价】
(5)该实验 (填“能”或“不能”)用木炭代替白磷完成。造成教室内空气中氧气含量较低的原因是: 。对此你的建议是: 。
【答案】(1)足量
(2) 白烟 化合
(3)
(4)8%
(5) 不能 学生呼吸消耗了氧气 经常开窗通风
【详解】(1)将装置内的氧气耗尽,则白磷的用量要足量,故填:足量;
(2)白磷燃烧的现象:冒出大量白烟,白磷燃烧的符号表达式为,符合“一变多”的特点,基本反应类型属于化合反应,故填:白烟;;化合;
(3)白磷燃烧后剩余的气体主要是氮气,故填:;
(4)待冷却后注射器活塞停留在12mL,教室内空气中氧气的含量为,故填:8%;
(5)该实验不能用木炭代替白磷完成,是因为木炭燃烧生成二氧化碳,装置中气压无明显变化,不能测定氧气含量。造成教室内空气中氧气含量较低的原因是人员呼吸消耗氧气。建议是经常开窗通风换气,故填:不能;学生呼吸消耗了氧气;经常开窗通风。
22.(24-25九年级上·广东东莞·期中)氧气是参与“氧循环”的重要物质。
(1)图1中,红磷燃烧的现象是 。
(2)该反应的文字/符号表达式为 。
(3)利用图1装置测定空气中氧气含量并结合传感器技术,测得实验过程中容器内气体强、温度的变化趋势如图2所示。请结合实验原理,解释引起DE段气体压强变化的操作是: 。
(4)分别用红磷和木炭按图1装置实验,测得压强结果如图3、图4,造成两图结果不同的原因是 。
【答案】(1)产生大量白烟,放出热量
(2)红磷+氧气五氧化二磷/P+O2P2O5
(3)打开弹簧夹
(4)图3的原因是红磷消耗氧气生成固体物质,压强减小,减小的体积就是氧气的体积;图4的原因是木炭燃烧消耗氧气但生成二氧化碳气体,使集气瓶内压强不变。
【详解】(1)图1中,红磷燃烧的现象是产生大量白烟,放出热量;
(2)在点燃的条件下,红磷与氧气反应生成五氧化二磷,文字表达式为:红磷+氧气五氧化二磷,符号表达式为:P+O2P2O5;
(3)引起DE段气体压强变化的操作是打开弹簧夹,烧杯内水流入瓶内,气体体积缩小,气压增大;
(4)图3的原因是红磷消耗氧气生成固体物质,压强减小,减小的体积就是氧气的体积;
图4的原因是木炭燃烧消耗氧气但生成二氧化碳气体,使集气瓶内压强不变。
23.(24-25九年级上·广东广州·期中)人类对空气成分的探究经历了艰辛的过程。测量空气中氧气体积分数实验的思维模型如下:封闭空间——消耗氧气——气压减小——观察现象。
(1)18世纪拉瓦锡为研究空气成分,用图1所示装置持续加热12天,直到曲颈瓶中红色粉末不再增加。关于该实验分析不合理的是 (填标号)。
A.装置内两处容器中汞的作用相同
B.曲颈瓶中汞的用量可能会影响实验结果
C.使用汞的优点之一是,在加热条件下汞只和氧气反应。
D.实验前后必须测量曲颈瓶和玻璃钟罩内的气体体积
(2)图2是仿照拉瓦锡钟罩实验原理设计的装置。
①实验前,图2装置检查气密性的具体操作为 。
②实验时,红磷燃烧的化学符号表达式为 。
③误差分析,如果没有弹簧夹,实验结果会 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(3)凯凯同学对图2实验装置进行了改进,设计了下图所示实验。反应前注射器活塞在20mL刻度线处,玻璃管内空气总体积为70mL(反应前气球内空气已排净),相关实验数据记录如下,请回答:
时间/min
0
1
3
5
7
9
10
注射器读数/mL
20.0
34.0
30.0
18.0
8.6
4.0
4.0
①根据实验数据计算空气中氧气的体积分数为 (计算结果精确到0.1%)。
②实验结束后,发现实验结果与理论值()差别较大,你认为导致这一结果的原因可能是 (只写一条)。
【答案】(1)A
(2) 将导管放入水中,打开止水夹,用手捂住集气瓶,观察导管口有无气泡产生 偏大
(3) 17.8% 铜粉不足或装置漏气或没有冷却至室温就读数
【详解】(1)A、装置内左边的汞的作用是消耗氧气,而右边的汞的作用是形成液封装置,使装置始终在密闭条件下进行,实验数据更准确,故A分析不合理;
B、曲颈甑中汞的用量可能会影响实验结果,例如汞不足会导致氧气不能完全反应,故B分析合理;
C、在加热条件下汞只和氧气反应,且足够长时间后能将装置内的氧气耗尽,故C分析合理;
D、反应结束后,若装置未冷却至室温,会导致装置内剩余气体受热膨胀,导致测定结果偏小,所以需要将整个装置冷却至室温,再测量容器中气体的减少量,故D分析合理;
故选:A;
(2)①实验前,图2装置检查气密性的具体操作为:将导管放入水中,打开止水夹,用手捂住集气瓶,观察导管口有无气泡产生;
②红磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷,反应的化学符号表达式为:;
③如果没有弹簧夹,红磷燃烧放热,使部分空气受热膨胀逸出,导致进入瓶内水量增多,实验结果会偏大;
(3)①反应前注射器活塞在20mL刻度线处,玻璃管内空气总体积为70mL,反应后注射器的读数为4.0mL,则空气中氧气的体积分数为;
②实验结束后,发现实验结果与理论值差别较大,即实验结果偏小,则导致这一结果的原因可能是:铜粉不足(氧气没有消耗完全,导致实验结果偏小),或装置漏气(燃烧冷却后装置内气压小于大气压,有部分空气进入装置中弥补了消耗的氧气,导致实验结果偏小),或装置没有冷却至室温就读数(剩余气体受热膨胀,导致实验结果偏小)。
24.(24-25九年级上·广东·期中)为了帮助同学们更好地理解“空气中氧气含量的测定”的实验原理,老师利用传感器技术测定了实验装置内的压强。
Ⅰ.测定空气里氧气含量的步骤如下
①完成装置气密性检查
②在集气瓶内加入少量水,并将水面上方空间分为5等份
③用弹簧夹夹紧胶皮管
④点燃燃烧匙内的红磷后,立即伸入瓶中并把塞子塞紧,观察现象
⑤待红磷熄灭后,冷却至室温后打开弹簧夹,观察现象
(1)④中反应的符号表达式是 。
(2)⑤中观察到的现象是烧杯中的水 。
(3)在上述步骤中,导致图2中DE段气压变化的实验操作是 。(填序号)
(4)甲图为图2中A点时集气瓶内气体组成的微观示意图,请画出D点集气瓶内气体组成的微观示意图 。
Ⅱ.食品脱氧剂(以铁粉为主的物质组成)能通过化学反应除去密闭包装袋中的氧气,使食品处于无氧状态。同学们尝试用图3装置进行实验来测定空气中氧气的含量。下表是实验过程中记录的有关数据:
实验所需的时间/min
0
5
10
30
35
45
量筒中液面的刻度/mL
50
35
27.5
19.7
19.7
19.7
(5)脱氧剂发生复杂的化学反应,首先是铁粉与氧气、水反应生成氢氧化亚铁固体,写出该反应的文字表达式 。
(6)分析表中数据得知,至少经过 分钟后,量筒中的液面不再下降。
(7)据表中数据推算,广口瓶中氧气的体积分数约为 。(结果精确到0.1%)
(8)若实验结束时,量筒中的液面不再下降时,读取量筒中液面时俯视,则测得的氧气含量比真实值 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)
(2)倒吸入瓶中,瓶内水面大约上升一等份。(意思相同即可)
(3)⑤
(4)
(5)
(6)30
(7)20.2%
(8)偏小
【详解】(1)红磷燃烧生成五氧化二磷,反应的符号表达式为;
(2)红磷燃烧消耗了装置内氧气,氧气约占空气总体积的,打开弹簧夹后,在压强的作用下,烧杯中的水倒吸入瓶中,瓶内水面大约上升一等份;
(3)DE段,压强恢复至常压,说明此时打开了弹簧夹,水被吸入集气瓶中,故选⑤;
(4)D点时压强最小,说明装置内氧气被完全消耗,剩余的气体主要是氮气,故图为;
(5)铁粉与氧气、水反应生成氢氧化亚铁固体,该反应的文字表达式:;
(6)分析表中数据得知,至少经过30分钟后,量筒中的液面不再下降;
(7)据表中数据推算,广口瓶中氧气的体积分数约为:=20.2%;
(8)若实验结束时,量筒中的液面不再下降时,读取量筒中液面时俯视,读数偏大,导致计算的进入广口瓶中的水偏少,则测得的氧气含量比真实值偏小。
25.(24-25九年级上·广东广州·期中)氮化镁(Mg3N2)是黄绿色疏松粉末,可由镁在氮气中燃烧制得,常用于制作催化剂、特种陶瓷等。为帮助学生认识氮气和金属镁的反应,有老师设计了如表实验:
实验目的
认识氮气和金属镁的反应
实验用品
镁条、白磷、截去底部的广口瓶、水槽、带塞子的燃烧匙、酒精灯、火柴
实验过程
操作①
将截去底部的广口瓶放置水槽中,点燃燃烧匙内的白磷,将燃烧匙插入广口瓶中,塞紧瓶塞。观察并记录实验现象。
操作②
向水槽注水,使广口瓶内外液面持平。
操作③
揭去瓶塞,将点燃的木条插入广口瓶中。观察并记录实验现象。
操作④
用铝箔包紧橡皮塞并插上约8cm长的镁条,点燃后立即将其插入广口瓶中,塞紧瓶塞。观察并记录实验现象。
请回答下列问题:
(1)操作①可观察到的现象是 ,反应的符号表达式为 。操作④可观察到镁条继续燃烧,液面迅速 。
(2)操作①~③总的目的是为了制得 ;其中操作①是为了除去 ,操作②是为了避免 。
(3)操作③中燃着的木条熄灭,可确保操作④中不发生反应 。(填符号表达式)
【答案】(1) 放出大量的热,产生白烟 上升至充满整个广口瓶
(2) N2/氮气 O2/氧气 广口瓶内外压强差对实验产生影响
(3)
【详解】(1)白磷燃烧的现象为:放出大量的热,产生白烟;
白磷与空气中的氧气点燃,发生反应生成五氧化二磷,符号表达式为:;
空气中的主要成分是氮气和氧气,当氮气和氧气,分别被金属Mg和白磷反应掉之后,广口瓶中几乎没有了气体,所以实验现象为液面迅速上升至充满整个广口瓶。
(2)根据题干信息可知:Mg3N2可由镁在氮气中燃烧制得,操作①~③总的目的是为了制得N2,为之后制备Mg3N2提供反应物;
操作①中用白磷的燃烧反应除去氧气;
内外液面一致可以避免广口瓶内外压强不一样,防止压强差对实验产生影响。
(3)操作③中燃着的木条熄灭,说明已经将氧气除干净,防止金属Mg和氧气反应,符号表达式为:。
26.(24-25九年级上·广东汕尾·期中)某兴趣小组开展“测定密闭容器中某种气体的体积分数”的探究实验。
【实验1】按图1所示装置,用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。
【实验2】按图2所示装置,在集气瓶内壁用水均匀涂抹铁粉除氧剂(其中辅助成分不干扰实验),利用铁锈蚀(铁与氧气、水同时反应)原理测定空气中氧气的体积分数。
(1)实验1中,红磷燃烧的主要现象是 ,红磷熄灭后 冷却至室温,打开止水夹K, ,反应的文字表达式为 。
(2)为提高实验的准确性,以上两个实验都需要注意的事项是 。(写一点)
(3)实验过程中,连接数字传感器,测得实验1、实验2中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图3、图4所示。
依据图3、图4信息, (填“实验1”或“实验2”)的测定方法更准确,判断依据是 。
【答案】(1) 生成大量白烟 烧杯内的水倒流入集气瓶内,且水面上升到五分之一刻度处
(2)装置气密性良好(答案合理即可)
(3) 实验2 反应后,实验1集气瓶中剩余氧气的体积分数为8.6%,而实验2集气瓶中氧气几乎被耗尽
【详解】(1)红磷燃烧时的现象是产生大量的白烟,待红磷熄灭后恢复到室温,由于装置内的氧气被消耗,气压减小,则在大气压的作用下烧杯内的水倒流入集气瓶内,且由于氧气体积约占空气总体积的五分之一,因此还会出现水面上升到五分之一刻度处,故填:生成大量白烟;烧杯内的水倒流入集气瓶内,且水面上升到五分之一刻度处;
红磷和氧气点燃生成五氧化二磷,文字表达式是:;
(2)为提高实验的准确性,以上两个实验都需要注意的事项是:装置气密性良好;红磷和铁粉除氧剂足量;装置冷却至室温再打开止水夹等。故填:装置气密性良好(答案合理即可)。
(3)实验2的测定方法更准确,判断依据是:反应后,实验1集气瓶中剩余氧气的体积分数为8.6%,而实验2集气瓶中氧气几乎被耗尽。故填:实验2;反应后,实验1集气瓶中剩余氧气的体积分数为8.6%,而实验2集气瓶中氧气几乎被耗尽。
27.(24-25九年级上·广东江门·期中)某小组开展“测定密闭容器中某气体的体积分数”改进实验。
【实验1】按图1所示装置,用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。
【实验2】按图2所示装置,在集气瓶内壁用水均匀涂抹铁粉除氧剂(其中辅助成分不干扰实验),利用铁锈蚀(铁与氧气、水同时反应)原理测定空气中氧气的体积分数。
(1)实验1中,红磷燃烧的主要现象是 。实验开始前,注射器的活塞在20mL刻度处,实验时,某同学忘记夹上弹簧夹了,已知大试管的容积为60mL刻度处,则实验结束时,活塞在 mL刻度处。
(2)为提高实验的准确性,以上两个实验前都需要进行的操作是 。
(3)该小组进一步改进实验,连接数字传感器,测得实验1、实验2中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图3、图4所示。依据图3、图4信息, (填“实验1”或“实验2”)的测定方法更准确。
(4)结合你的学习经验,若要寻找红磷或铁粉除氧剂的替代物,用图1或图2装置测定空气中氧气的体积分数,该替代物应满足的条件是 。(写1点即可)
【答案】(1) 黄色火焰,产生大量白烟,放热 4
(2)检查装置气密性
(3)实验2
(4)能与氧气反应(合理即可)
【详解】(1)红磷燃烧会发出黄色火焰,产生大量白烟、放热;氧气约占空气总体积的,同学忘记夹上弹簧夹了,则消耗氧气的体积为,则实验结束时,活塞向右移动到刻度处,故填:黄色火焰,产生大量白烟,放热;4;
(2)两个实验中,均有气体参与,因此装置的气密性对实验影响较大,所以为提高实验的准确性,以上两个实验前都需要进行的操作是检查装置气密性,故填:检查装置气密性;
(3)依据图3、图4信息,由于实验2中氧气体积分数趋近于0,说明实验2中氧气几乎耗尽,因此实验2的测定方法更加准确,故填:实验2;
(4)若要寻找红磷或铁粉除氧剂的替代物,用图1或图2装置测定空气中氧气的体积分数,该替代物应满足的条件是能与氧气反应,且生成物为固体,因为该物质的作用是为了消耗装置内的氧气,而且产生的物质不影响装置内气体的体积,故填:能与氧气反应(合理即可);
28.(24-25九年级上·广东云浮·期中)在“测定空气中氧气含量”实验探究中,小明进行了如下实验:红磷盛放在燃烧匙内,点燃后立即插入集气瓶内并塞上瓶塞。
(1)点燃红磷反应的文字(或符号)表达式是: ;通过实验所得结论是氧气约占 。
(2)一般情况下,正常人每分钟吸入50L的空气,(该状况下氧气的密度为1.43g/L),10分钟吸入的氧气约 L,共 g。
(3)若小明的实验结果偏小,其原因可能是: (写一点)。
【答案】(1) / 五分之一
(2) 100 143
(3)红磷的量不足或装置漏气或装置没有冷却至室温就打开止水夹
【详解】(1)红磷和氧气点燃生成五氧化二磷,文字或符号表达式为;
红磷燃烧消耗氧气,装置内压强减小,烧杯中的水进入集气瓶中,进入集气瓶中水的体积约占集气瓶中空气体积的五分之一,则铁粉实验所得结论是氧气约占五分之一;
(2)一般情况下,正常人每分钟吸入50L的空气,(小作状况下氧气的密度为1.43g/L),10分钟吸入的氧气约50L×10×=100L,共100L×1.43g/L=143g;
(3)测定空气中氧气的含量实验中,导致实验结果偏小的原因可能是红磷的量不足(氧气没有消耗完全,水倒流入集气瓶的体积不足五分之一,导致实验结果偏小),或装置漏气(燃烧冷却后瓶内气压小于大气压有部分空气进入瓶中弥补了消耗的氧气,水倒流入集气瓶的体积不足五分之一,导致实验结果偏小),或装置没有冷却至室温就打开止水夹(气体受热膨胀,水倒流入集气瓶的体积不足五分之一,导致实验结果偏小)。
29.(24-25九年级上·广东汕头·期中)物质成分的探究是化学研究的一个重要部分。
(一)如图根据某一化学性质对空气成分进行分类。
空气
不可燃不助燃气体—______、二氧化碳、稀有气体等
助燃性气体—氧气
(1)框图中横线部分为空气中含量最多的气体 。
(2)稀有气体中氦气常用于 。
(二)为探究空气中氧气的含量,某实验小组利用科学技术进行了如图甲所示实验。
(3)实验中,红磷燃烧时产生 ,该反应的文字表达式为 。
(4)图甲中使用的密闭容器体积200mL,第一次实验中实际进入水的体积约为30mL。
①通过计算,氧气的体积分数约为 (用百分数表示)。
②计算发现,所得结果比理论值偏小,可能的原因是实验过程中 。(填一点)
③图甲装置比教材实验装置的优点是 。
(5)调整操作后重新实验,瓶内气压用气体压强传感器测定,其变化如图乙所示:
①在到时刻间曲线有一段上升过程,原因是 。
②在时刻后的一段时间内瓶内气压又显著增加,原因是 。
【答案】(1)氮气
(2)填充探空气球
(3) 大量白烟 红磷+氧五氧化二磷
(4) 15% 红磷量不足 环保
(5) 红磷燃烧放出热量,气压增大 打开弹簧夹,烧杯中水进入集气瓶中,气压恢复
【详解】(1)空气中含量最多的气体是氮气,约占空气体积的78%;
(2)氦气密度小,且化学性质稳定,可用于填充探空气球;
(3)红磷燃烧,产生大量白烟,放出热量;
红磷燃烧生成五氧化二磷,该反应的文字表达式为:;
(4)①红磷燃烧消耗氧气,待完全反应后,逐渐冷却至室温,由于消耗了氧气,装置内压强减小,打开弹簧夹,烧杯中的水进入集气瓶,进入水的体积就是消耗氧气的体积,故氧气的体积分数约为:;
②所得结果比理论值偏小,可能的原因是实验过程中红磷的量不足,不能将装置内氧气耗尽,也可能是装置漏气,在冷却至室温的过程中,外界空气进入,占据了一定的体积,也可能是未冷却至室温就打开弹簧夹,气体受热膨胀占据了一定的体积;
③与教材实验装置相比,图甲装置在密闭容器中进行,反应生成的五氧化二磷不会散逸到空气中,比较环保,且避免了盛有点燃红磷的燃烧匙伸入集气瓶中时,气体的受热膨胀逸出,误差小;
(5)①在t1到t2时刻间曲线有一段上升过程,原因是:红磷燃烧放出热量,装置内气体受热膨胀,压强增大;
②在t3时刻后的一段时间内瓶内气压又显著增加,原因是:打开弹簧夹,烧杯中的水进入集气瓶,气体被压缩,气体体积减小。
30.(24-25九年级上·广东韶关·期中)利用图甲装置测定空气中氧气的含量并结合现代传感器技术,测得过程中容器内气体压强、温度、氧气浓度的变化趋势如图乙所示。
(1)图甲装置燃烧匙中反应的文字或符号表达式是 。
(2)结合图乙曲线分析,曲线X和Y表示的是反应过程中温度和氧气浓度变化趋势,其中温度变化曲线是 (选填“X”或“Y”)。
(3)结合图乙曲线分析,BC段气体压强变化的原因是红磷燃烧 ,导致气体膨胀,气压 (填“增大”或“减小”)。CD段气体压强发生变化的原因是红磷燃烧消耗了瓶内的 ,气压 (填“增大”或“减小”)。
(4)结合图乙曲线分析,AF曲线表示的是反应过程中压强变化,在 (选填“C”、“D”或“E”)时打开弹簧夹,最终图甲装置集气瓶中水平面大约上升至刻度 处。由此可以得出有关空气组成的结论是氧气约占空气 (填“体积”或“质量”)的五分之一。
【答案】(1)或
(2)X
(3) 放出热量 增大 氧气/O2 减小
(4) D 1 体积
【详解】(1)图甲装置燃烧匙中反应为红磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷,该反应的文字表达式为:,符号表达式为:;
(2)该实验中,红磷燃烧放出热量,温度升高,待完全反应后,温度逐渐恢复至室温,故X表示温度变化曲线;
(3)图乙曲线中,BC段压强增大,是因为红磷燃烧放出热量,导致气体受热膨胀,气压增大;
CD段压强减小,是因为红磷燃烧消耗了瓶内的氧气,导致装置内气体减少,气压减小;
(4)AF曲线表示的是反应过程中压强变化,在D点打开弹簧夹,烧杯中的水进入集气瓶,气体被压缩,压强增大;
该实验中,红磷燃烧消耗氧气,待完全反应后,逐渐冷却至室温,由于消耗了氧气,装置内压强减小,打开弹簧夹,烧杯中的水进入集气瓶,进入水的体积就是消耗氧气的体积,最终图甲装置集气瓶中水平面大约上升至刻度1处。由此可以得出有关空气组成的结论是氧气约占空气体积的五分之一。
31.(24-25九年级上·广东茂名·期中)我们沿着科学家的探究之旅,不断完善,不断发展对于空气中氧气体积分数的测定。
【回顾历史】
200多年前,法国化学家拉瓦锡利用图1装置定量的方法研究了空气的成分。
【实验回顾】
实验室常用按图2所示的方法来测定空气中氧气的含量。回答下列问题:
(1)红磷燃烧的符号表达式: ;反应开始到弹簧夹打开前,集气瓶内可观察到的现象是 ;
(2)实验测得氧气的体积小于,造成此误差的原因有: (答2点)。
【实验改进】
(一)如图是利用压力传感器测定空气中氧气含量的装置及压强变化曲线图。
(3)分析图中BC段压强变化的原因: 。
(4)图中压强从D点恢复至E点的原因: 。
(二)如图所示装置测定空气氧气的含量:在一个具有刻度和可以滑动的活塞的玻璃容器中放入少量白磷(白磷燃烧所需的最低温度为40℃)将玻璃容器固定好,放在盛有85℃热水的烧杯上。请回答下列问题。
(5)活塞在整个实验中的运动状况是 (选填“先左后右”或“先右后左”),最后停在刻度 处。
(6)玻璃容器内余下的气体主要是 。
【答案】(1) 红磷燃烧放热,产生大量白烟
(2)红磷的量不足、装置漏气或装置没有冷却至室温就打开弹簧夹
(3)红磷燃烧放热,温度升高,气体受热膨胀,压强增大
(4)打开弹簧夹,烧杯中的水进入瓶内,使瓶内压强增大
(5) 先右后左 4
(6)氮气/N2
【详解】(1)①红磷与氧气点燃时生成五氧化二磷,反应的符号表达式为;
反应开始到弹簧夹打开前,集气瓶内可观察到红磷燃烧时放热,产生大量白烟;
(2)测定空气中氧气的含量实验中,导致实验结果偏小的原因可能是红磷的量不足(氧气没有消耗完全,水倒流入集气瓶的体积不足五分之一,导致实验结果偏小),或装置漏气(燃烧冷却后瓶内气压小于大气压,有部分空气进入瓶中弥补了消耗的氧气,水倒流入集气瓶的体积不足五分之一,导致实验结果偏小),或装置没有冷却至室温就打开弹簧夹(气体受热膨胀,水倒流入集气瓶的体积不足五分之一,导致实验结果偏小);
(3)BC段压强增大,是因为红磷燃烧放出热量,使瓶内气体温度升高,气体受热膨胀,压强增大;
(4)从D点恢复至E点,是因为冷却后,打开弹簧夹,烧杯中的水进入瓶内,使瓶内压强增大;
(5)白磷燃烧时放出大量热,装置内温度升高,压强增大,活塞先向右移动,待装置冷却后,由于氧气被消耗,装置内气体减少,压强减小,则活塞又向左移动,因此活塞在整个实验中的运动状况为先右后左,因为白磷燃烧消耗了氧气,氧气约占空气体积的五分之一,所以最终要停留在刻度4处;
(6)空气中主要含有氮气、氧气,白磷燃烧消耗氧气,容器内余下的气体主要是氮气。
32.(24-25九年级上·广东广州·期中)化学是以实验为基础的一门学科,实验探究是学习化学的重要方法和手段。ZX中学的化学兴趣小组进行了以下几个探究实验。
探究一:空气中氧气体积含量的测定
佳佳同学用下图装置测定空气中氧气的体积含量。实验前气球是瘪的,硬质玻璃管容积为76mL,注射器活塞前端停留在26mL的刻度线处。加热铜粉,同时反复推、拉注射器。停止加热后,待玻璃管冷却至室温,将气球内的残余气体全部挤出。待注射器活塞稳定后,活塞前端停在6mL的位置上。
(1)硬质玻璃管内铜粉与氧气发生反应的化学符号表达式为 ,现象是 。
(2)在t1时刻开始加热,该实验中氧气的体积分数随时间变化的关系图应为 (填“A”或“B”)。
(3)实验中反复推、拉注射器的目的是 。
(4)实验测得空气中氧气的体积分数为 (精确到0.1%)。
探究二:催化剂的探究
花花同学用下图甲所示装置探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。取相同浓度、相同体积的氯化铁溶液和氯化铜溶液作催化剂,分别加入10mL相同浓度的过氧化氢溶液后,用传感器测量装置中气压的变化,如图乙中曲线a、b所示。
(5)催化剂在化工生产中起着重要作用,下列说法正确的是_____(填字母)。
A.不加入催化剂化学反应就不能发生
B.在化学反应前后催化剂的物理和化学性质都不发生改变
C.用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物
D.一个化学反应可以有多种催化剂
(6)结合实验和曲线a、b分析,两种催化剂中催化效果更明显的是 。
(7)曲线a、b最终达到相同的压强,说明催化剂只改变 ,不改变 。
【答案】(1) 红色固体变黑色
(2)A
(3)使铜和氧气充分接触
(4)19.6%
(5)D
(6)a
(7) 反应速率 生成物质量
【详解】(1)铜和氧气在加热的条件下反应生成氧化铜,反应的符号表达式为:;
铜为红色,氧化铜为黑色,该反应的现象为红色固体变黑色。
(2)加热一段时间后,铜才开始消耗氧气,则对应的图为A。
(3)实验中反复推、拉注射器,能使铜和氧气充分接触,从而将氧气完全消耗。
(4)注射器移动的体积为消耗的氧气的体积,则测得空气中氧气的体积分数为。
(5)A、催化剂能改变反应速率,但不加入催化剂,反应也能发生,该选项说法不正确;
B、反应前后催化剂的质量和化学性质不变,但物理性质可能改变,该选项说法不正确;
C、用作催化剂的物质也可能为其他反应的反应物或生成物,如二氧化锰为过氧化氢分解的催化剂,但二氧化锰为高锰酸钾制取氧气的生成物,该选项说法不正确;
D、一个化学反应可以有多种催化剂,如硫酸铜、二氧化锰均能作过氧化氢分解的催化剂,该选项说法正确。
故选D。
(6)由图可知,加入氧化铁的反应最快,则说明氧化铁的催化效果更明显。
(7)曲线a、b最终达到相同的压强,但反应时间不同,说明催化剂只能改变反应速率,不改变生成物的质量。
33.(24-25九年级上·广东珠海·期中)某课外兴趣小组的同学在学习空气的知识后,想对“空气中氧气含量测定”进行再探究。1774年,拉瓦锡通过用金属汞在空气中加热生成氧化汞等实验,如图的微粒示意图可简单表示金属汞与氧气反应的过程。
(1)请在反应中方框内画出正确的图示 。
通过图示可知化学变化的实质是 。
(2)实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量,其反应的符号表达式为 。
【提出问题】用红磷燃烧的方法为什么不能准确地测定空气中氧气的含量?
【进行实验】查阅资料后,学习小组进行如下实验:
(3)①按照图1组装仪器。
②未装药品前,打开止水夹,向烧杯内加入适量的水,双手紧贴集气瓶外壁,若 ,则说明装置气密性良好。
③关闭止水夹,打开瓶口橡皮塞,取足量的红磷点燃,立即将燃烧匙伸入瓶中并塞紧橡胶塞。
④燃烧结束后,待装置冷却到室温,打开止水夹,通过实验获如图2所示曲线。
【数据分析】
(4)压强曲线B点表示红磷开始在集气瓶中燃烧,主要判断依据是: 。
(5)压强曲线CD段降低的原因是 。
(6)DE段压强迅速增大,你认为可能进行的操作是 。
(7)根据氧气的体积分数曲线,红磷不能准确测定空气中氧气含量的原因是 。
【答案】(1) 分子分裂成原子,原子重新组合形成新的分子
(2)
(3)导管口有气泡冒出
(4)压强变大
(5)温度下降,氧气被消耗
(6)打开了止水夹
(7)红磷燃烧不能将装置中的氧气耗尽
【详解】(1)
化学反应的实质是分子分成原子,原子重新组合成新的分子,方框内正确的图示为:,故填:;分子分裂成原子,原子重新组合形成新的分子;
(2)红磷燃烧生成五氧化二磷,反应的符号表达式为,故填:;
(3)未装药品前,打开止水夹,向烧杯内加入适量的水,双手紧贴集气瓶外壁,若导管口有气泡冒出,则说明装置气密性良好,故填:导管口有气泡冒出;
(4)红磷燃烧,放出大量的热,使装置内的压强增大,B点开始装置内的氧压强逐渐变大,则B点表示红磷开始在集气瓶中燃烧,故填:压强变大;
(5)压强曲线CD段降低的原因是红磷燃烧消耗氧气,使装置内气体减小,压强减小,且完全反应后不再放热,温度降低,故填:温度下降,氧气被消耗;
(6)压强曲线D点表示完全冷却并打开导管止水夹,使烧杯中的水进入集气瓶,导致装置内压强迅速增大,故填:打开了止水夹;
(7)根据氧气的体积分数曲线,反应结束后装置内氧气的体积分数为10%,则用红磷燃烧的方法不能准确测定空气中氧气含量的原因是红磷燃烧不能将装置中的氧气耗尽,故填:红磷燃烧不能将装置中的氧气耗尽;
34.(24-25九年级上·广东深圳·期中)空气中氧气含量测定的再认识。
(一)用红磷测定空气中氧气的含量。
(1)图1反应的文字或符号表达式为 。
(2)图1实验中,不选择木炭的原因是 。
(3)为了更好地理解空气中氧气含量测定的压强变化,项目化学习小组同学在老师的指导下,利用压强传感器等仪器实时测定红磷燃烧实验装置内的压强变化。
图3是利用压强传感器测定红磷燃烧时集气瓶内压强变化的实验装置。图4是实验过程中,集气瓶内压强变化曲线)结合图3实验,解释图4中CD段压强下降的原因: 。
(4)某兴趣小组将实验装置图1改进为实验装置图2,你认为改进后的优点是: 。(答出一点即可)
(二)用铜粉测定空气中氧气的含量。
(5)图5测定原理是利用铜与氧气在加热条件下生成氧化铜,实验过程中不断推拉注射器活塞的目的是 。
(6)记录实验数据如下表:
硬质玻璃管中气体体积
反应前注射器中气体体积
充分反应后注射器中气体体积
25mL
15mL
9mL
计算得空气中氧气的体积分数为 (保留至0.1%),测定结果存在误差的可能原因是 (写出一点即可)。
【答案】(1)/
(2)木炭燃烧生成二氧化碳气体,会使瓶内压强变化不明显
(3)红磷燃烧消耗氧气,温度逐渐恢复至室温
(4)实验结果更准确/更环保
(5)使铜粉与氧气充分反应
(6) 15.0% 铜粉的量不足/装置漏气
【详解】(1)红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷,文字表达式为,符号表达式为。
(2)木炭燃烧生成二氧化碳气体,会使瓶内压强变化不明显,燃烧停止后水不能进入集气瓶,所以不选择木炭。
(3) CD 段压强下降是因为红磷燃烧消耗氧气,温度逐渐恢复至室温,瓶内压强减小。
(4) 改进后的装置始终密闭,实验结果更准确,且能减少污染等。
(5) 实验过程中不断推拉注射器活塞,可以促进空气流通,目的是使铜粉与氧气充分反应。
(6)空气中氧气的体积分数为;
测定结果偏小,存在误差的可能原因有铜粉的量不足、装置漏气等。
35.(24-25九年级上·广东广州·期中)某校九年级化学兴趣小组的学生测定空气中氧气的含量,完成了以下实验探究。
实验一:利用如图所示装置和红磷进行实验;
实验二:利用如图所示装置和白磷进行实验;
实验三:利用图所示装置并分别使用红磷、白磷和食品脱氧剂来测量空气中氧气的体积分数(图丙实验采集数据如图丁所示)。
【集体讨论】
(1)同学们认为实验开始前都必须检查装置的气密性且药品的用量应保证 。
(2)乙装置中反应的符号表达式为 ,该反应属于 反应(填基本反应类型)。
【分组实验】在讨论的基础上,他们分组进行了实验。
【数据分析】实验结束后,整理数据如下表所示(装置中集气瓶容积均为150mL,并且在瓶中预先装入20mL水)。
组别
1
2
3
4
5
进入集气瓶中水的体积/mL
25
27
26
29
28
(3)大多数同学都验证出氧气约占空气体积的 。实验时装置甲量筒内要装入水的体积应至少 29mL(填“>”、“=”或“<”)。
【反思讨论】
(4)图乙实验相对于图甲实验,其优点有 (写出一条即可,下同)。
(5)根据图丙实验采集数据如图丁所示,同学们分析实验结果,认为用甲装置实验药品最好选用“食品脱氧剂”,其优点是 ;但指导老师认为如果在课堂上进行演示实验时,选择“食品脱氧剂”不是最佳的选择,应当选择“白磷”比较妥当,你认为老师的理由是 。
【实验拓展】
(6)小组的同学做完实验后又尝试用木炭重新做了上述实验,认为不能选用木炭进行实验,其原因可能是 。
【答案】(1)过量
(2) 化合反应
(3) 20.8% >
(4)实验误差小
(5) 消耗氧气更完全 短时间内能获得数据
(6)木炭燃烧消耗氧气的同时生成二氧化碳气体,压强变化不明显(合理即可)
【详解】(1)红磷应过量,才能完全消耗集气瓶中的氧气;
(2)红磷在点燃的条件下与氧气反应生成五氧化二磷,反应的符号表达式为:;此反应符合多变一的特点,属于化合反应;
(3)平均进入集气瓶中水的体积为:,进入的水的体积即为氧气的体积,则出氧气约占空气体积的:;若想实验准确,则量筒内要装入水的体积应至少大于27mL;
(4)图乙利用电热棒引燃白磷,可避免点燃白磷后伸入时,产生的白烟扩散到空气中,且还能防止气体受热膨胀,则该装置更环保,结果更准确;
(5)由图可知,选用“食品脱氧剂”时,氧气剩余更少,则结果更准确;而选择“白磷”时,反应时间短;
(6)木炭燃烧氧气的同时还生成二氧化碳气体,压强变化不明显,则不能用木炭进行实验。
36.(24-25九年级上·广东东莞·期中)空气中含有多少氧气呢?学习小组开展“测定空气里氧气含量”的探究活动。
【查阅资料】铁粉表面积较大,能与空气充分接触,所以在空气中能被点燃。
【史料研究】
二百多年前,化学家拉瓦锡利用汞能和氧气发生反应的原理,采用图1装置得出结论:空气是由氧气和氮气组成。
(1)加热时,曲颈甑内液态汞表面产生红色粉末,玻璃钟罩内的汞液面上升,产生该现象的原因是 。
【设计与实验】
设计并利用图2装置测空气里氧气含量。
(2)主要步骤如下,正确的顺序为 (填序号)。
①弹簧夹夹紧胶皮管,在集气瓶中加入少量水,将水面上方空间分成5等份
②红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹
③点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧塞子
(3)实验结束,集气瓶中剩余气体的主要成分是 (填化学符号)
(4)图3是实验过程中集气瓶内气体压强变化曲线。下列说法错误的是________。
A.图3中BC段气压变化的原因是烧杯中水进入广口瓶
B.图3中CD段气压变化的原因是温度降低至室温、瓶中氧气被消耗
C.图3中DE段气压变化的原因是红磷燃烧放热,瓶塞被冲开。
D.实验前广口瓶内空气体积为V,烧杯中水的体积为V1;实验后烧杯中剩余水的体积为V2,计算空气中氧气体积分数的表达式为:
【优化与实验】
同学们利用图2装置多次实验,水面均未上升到刻度“1”。经讨论后,分别取足量铁粉、红磷采用图4装置进行实验,记录并处理数据分别如图5、图6。
(5)铁粉在空气中燃烧反应的符号表达式为 。
(6)温度传感器显示,实验过程中瓶内温度均 (填“升高”或“降低”)。
(7)分析图5、图6可知,实验中消耗氧气更彻底的是 (填“铁粉”或“红磷”,下同),消耗氧气速率更快的是 。
【反思与交流】
(8)结合你的学习经验,若要寻找红磷的替代物,以测定空气中氧气的含量,该替代物应满足的条件是:能和空气中的氧气反应、 (答1点即可)。
【答案】(1)汞与氧气反应生成氧化汞,导致钟罩内气体减少,气压减小
(2)①③②
(3)N2
(4)AC
(5)
(6)升高
(7) 铁粉 铁粉
(8)生成物不能有气体
【详解】(1)汞与氧气反应生成氧化汞,导致钟罩内气体减少,气压减小,所以玻璃钟罩内的汞液面上升;
(2)该实验操作的正确顺序为检查装置的气密性,用弹簧夹夹紧胶皮管,在集气瓶中加入少量水,将水面上方空间分成5等份,点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧塞子,待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,故正确的顺序为①③②;
(3)空气主要是由氮气和氧气组成,红磷燃烧消耗了氧气,则实验结束,集气瓶中剩余气体的主要成分是N2;
(4)A、图3中BC段气压变化的原因是红磷燃烧放热导致气压增大幅度大于氧气减小导致气压减小幅度,故A错误;
B、图3中CD段气压变化的原因是温度降低至室温、瓶中氧气被消耗,故B正确;
C、图3中DE段气压变化的原因是打开止水夹,水进入广口瓶,故C错误;
D、实验前广口瓶内空气体积为V,烧杯中水的体积为V1,实验后烧杯中剩余水的体积为V2,空气中氧气体积分数为,故D正确;
故选:AC;
(5)铁粉和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁,反应的符号表达式为;
(6)铁粉和红磷燃烧都会放出热量,则实验过程中瓶内温度均升高;
(7)图5氧气剩余0.05%,图6氧气剩余3%,则实验中消耗氧气更彻底的是铁粉,图5氧气减少更快,则消耗氧气速率更快的是铁粉;
(8)若要寻找红磷的替代物,以测定空气中氧气的含量,该替代物应满足的条件是能和空气中的氧气反应、生成物为固体。
试卷第1页,共3页
/
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。